Isolamento e purificazione del β-glucano fungino come strategia immunoterapica per il glioblastoma

Nonostante l’avvento di nuove conquiste nel campo della neuro-oncologia, l’aspettativa di vita dei pazienti con glioblastoma rimane scarsa. Le terapie gold standard contro i tumori cerebrali si basano sulla fusione di chirurgia, radioterapia e chemioterapia. Tuttavia, nell’ultimo decennio, l’immunoterapia è emersa come una potente strategia per trattare diversi tipi di cancro¹. Pertanto, la possibilità di sfruttare la risposta immunitaria del corpo contro le cellule tumorali è recentemente diventata il quarto pilastro dell’oncologia.

È noto da tempo che una delle maggiori sfide nel campo è quella di superare la forte immunosoppressione trovata all’interno del microambiente tumorale². In particolare, nel caso del glioblastoma, una delle forme più comuni e aggressive di cancro al cervello, svelare percorsi chiave che orchestrano tali scenari pro-tumorali e trovare nuovi composti che potrebbero contrastare la risposta deprimente del sistema immunitario potrebbe aprire la strada a future terapie contro questa malattia incurabile.

Il cervello possiede le proprie cellule del sistema immunitario e il tipo di cellula più rilevante sono le microglia. Queste cellule hanno dimostrato di avere un comportamento piuttosto complesso in diverse malattie centrali³. Nel caso di tumori cerebrali primari (ad esempio, glioblastoma), queste cellule sono spostate verso un fenotipo anti-infiammatorio che supporta le cellule tumorali per colonizzare il parenchima cerebrale³. Numerose pubblicazioni hanno migliorato il ruolo principale di queste cellule durante la progressione del tumore. Una delle ragioni principali di ciò è che la microglia associata al glioma e i macrofagi infiltrati (GAM) rappresentano un terzo della massa tumorale totale, suggerendo così l’influenza inequivocabile dei loro stati di attivazione durante la progressione del tumore cerebrale ^4,5.

In questo senso, i β-glucani fungini sono stati descritti come potenti molecole che innescano risposte immunitarie efficaci, tra cui la fagocitosi e la produzione di fattori pro-infiammatori, portando all’eliminazione di agenti perniciosi 6,7,8,9,10. I β-glucani fungini sono stati generalmente studiati utilizzando estratti di diverse parti di funghi. Tuttavia, l’attribuzione di effetti specifici richiede la sua purificazione per evitare ambiguità e per essere in grado di comprendere il meccanismo d’azione di tali molecole come agenti immunomodulatori⁸.

In questo lavoro, i β-glucani solubili sono purificati dal corpo fruttifero di quattro diversi funghi, regolarmente impiegati come funghi commestibili (Pleurotus ostreatus e Pleurotus djamor) e medicinali (Ganoderma lucidum e Hericium erinaceus). In particolare, questi quattro funghi hanno un grande uso nell’industria alimentare e farmaceutica e sono stati prodotti nell’ambito di un’economia circolare rispettosa dell’ambiente in un’impresa commerciale (vedi Tabella dei materiali).

Al fine di gettare le basi per l’uso futuro di β-glucani fungini nelle terapie del cancro al cervello, strategie di purificazione ben definite e studi preclinici che approfondiscono la loro presunta interazione con le cellule del sistema immunitario sono essenziali per valutare il loro potenziale ruolo come mediatori antitumorali. Questo lavoro descrive i numerosi passaggi di isolamento e purificazione necessari per recuperare i β-glucani solubili contenuti all’interno dei corpi fruttiferi del fungo selezionato. Una volta purificate con successo, le cellule della microglia vengono attivate per migliorare il loro fenotipo infiammatorio. Le cellule di glioblastoma di topo (GL261) sono rivestite con un diverso mezzo condizionato dalla microglia, precedentemente trattato con questi estratti, e quindi viene valutato il suo effetto sul comportamento delle cellule tumorali. È interessante notare che studi pilota del nostro laboratorio (dati non mostrati) hanno scoperto come la microglia pro-infiammatoria possa rallentare la migrazione delle cellule tumorali e le proprietà di invasione non solo nelle cellule di glioblastoma ma anche in altre linee cellulari tumorali. Questo lavoro multidisciplinare può fornire uno strumento utile per i ricercatori oncologici per testare composti promettenti in grado di aumentare la risposta immunitaria in molti diversi tipi di tumori.